Em uma tentativa de entender por que os mosquitos podem ser mais atraídos por um ser humano do que por outro, os pesquisadores da Johns Hopkins Medicine dizem que mapearam receptores especializados nas células nervosas dos insetos que são capazes de ajustar sua capacidade de detectar odores particularmente “agradáveis” em pele humana.
Receptores nos neurônios dos mosquitos têm um papel importante na capacidade dos insetos de identificar pessoas que apresentam uma fonte atraente de uma refeição de sangue, de acordo com Christopher Potter, Ph.D., professor associado de neurociência na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins. “Entender a biologia molecular da detecção de odor do mosquito é fundamental para desenvolver novas maneiras de evitar picadas e as doenças pesadas que elas causam”, diz ele.
Em todo o mundo, doenças transmitidas por mosquitos, como malária, dengue e vírus do Nilo Ocidental, afligem 700 milhões de pessoas e matam 750.000 a cada ano. Embora os esforços de controle de mosquitos usando mosquiteiros e pesticidas tenham ajudado a reduzir o número de vítimas, o desenvolvimento de melhores repelentes para sabotar a atração de odores continua sendo uma prioridade.
Os mosquitos detectam odores principalmente por meio de suas antenas, e os cientistas há muito observam que variações de odores, calor, umidade e dióxido de carbono são fatores que atraem mosquitos para alguns indivíduos mais do que para outros.
Mas, diz Potter, os insetos usam vários sentidos para encontrar hospedeiros. Anopheles gambiaeuma família de mosquitos causadores da malária, por exemplo, tem três tipos de receptores que cravam a superfície dos neurônios em seus órgãos que sentem odores: receptores olfativos, gustativos e ionotrópicos.
Os receptores odoríferos, diz Potter, são os mais bem estudados pelos cientistas e acredita-se que ajudem os mosquitos a distinguir entre animais e humanos. Os receptores gustativos detectam o dióxido de carbono. Os receptores ionotrópicos respondem a ácidos e aminas, compostos encontrados na pele humana. Pensa-se que diferentes níveis de ácidos específicos na pele humana podem ser uma razão para algumas pessoas serem mais atraentes para os mosquitos do que outras, diz Potter.
Devido ao potencial dos receptores ionotrópicos para guiar um mosquito a preferir um tipo de pele humana a outro, Potter e os pesquisadores de pós-doutorado Joshua Raji e Joanna Konopka os procuraram na antena do mosquito.
Em um relatório publicado na edição de 28 de fevereiro da Relatórios de Célulasos pesquisadores descreveram sua busca pelos receptores em antenas tubulares segmentadas de 10 mosquitos fêmeas e 10 machos.
As picadas na pele humana vêm de mosquitos fêmeas, embora algumas pesquisas indiquem que os machos também são atraídos por odores humanos.
Para encontrar neurônios que expressam receptores ionotrópicos nas antenas, os pesquisadores usaram uma técnica chamada hibridação fluorescente in situ, que identifica não os próprios receptores, mas o material genético chamado RNA, um primo do DNA. Encontrar RNA ligado a receptores ionotrópicos significa que os neurônios são altamente propensos a produzir tais receptores.
Os cientistas pensaram que encontrariam números semelhantes de neurônios carregados de receptores ionotrópicos em cada um dos segmentos da antena, mas encontraram a maioria dos receptores ionotrópicos na parte distal (mais distante da cabeça) das antenas.
Eles também descobriram, no entanto, que as antenas tinham mais receptores ionotrópicos na parte proximal (perto da cabeça) dos mosquitos. Ao todo, Potter diz que os experimentos de sua equipe mostram que as antenas dos mosquitos são mais complexas do que pensávamos anteriormente, diz Potter.
Sabe-se que os receptores ionotrópicos trabalham com receptores “parceiros” para responder a odores, “como um parceiro de dança”, diz Potter. No estudo atual, os pesquisadores foram capazes de identificar alguns pares de receptores que previam se um receptor ionotrópico responderia a ácidos ou aminas. Eles verificaram essas previsões usando engenharia genética para visualizar as respostas de um receptor ionotrópico chamado Ir41c no mosquito. Os neurônios que expressam Ir41c foram ativados por um tipo de amina como previsto, mas foram inibidos (desligados) por um tipo diferente de amina.
Potter suspeita que a capacidade dos neurônios que expressam receptores ionotrópicos de serem ativados e inibidos por odores pode permitir que os mosquitos aumentem a gama de respostas que os receptores ionotrópicos podem desempenhar na detecção de odores e nos comportamentos de direção. Estudos futuros, diz ele, se concentrarão na identificação dos receptores ionotrópicos específicos que fazem com que os mosquitos sejam atraídos pelos odores humanos.
Esta pesquisa foi apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde (R01Al137078), pelo Departamento de Defesa, pelo Johns Hopkins Postdoctoral Accelerator Award, pelo Johns Hopkins Malaria Research Institute, pelo Natural Science and Engineering Research Council e pela Bloomberg Philanthropies.